(57)【要約】【課題】カウンタシャフトの端部にまで導かれたオイルを中心穴に有効に導いて潤滑に供する。【解決手段】自動車用変速機は、後方に向かって縮径する円錐コロ１８ａを転動体とするテーパーローラーベアリング１８により前後に延びるカウンタシャフト１６の後部がギヤケース１１に支持され、カウンタシャフト１６の後端縁から軸芯に沿って潤滑用の中心穴１６ｅが形成される。テーパーローラーベアリング１８の後方のカウンタシャフト１６の周囲にテーパーローラーベアリング１８に接する閉空間２６を形成し、閉空間２６と中心穴１６ｅを連結する連通孔１６ｈがカウンタシャフト１６に形成される。テーパーローラーベアリング１８が挿着されたリング状支持片２１がギヤケース１１に形成され、テーパーローラーベアリング１８より後方のカウンタシャフト１６の外周とリング状支持片２１の内周との間にリング状のオイルシール２７が設けられる。【選択図】  図１
2013050147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後方に向かって縮径する円錐コロ(18a)を転動体とするテーパーローラーベアリング(18)により前後に延びるカウンタシャフト(16)の後部がギヤケース(11)に支持され、前記カウンタシャフト(16)の後端縁から軸芯に沿って潤滑用の中心穴(16e)が形成された自動車用変速機において、
前記テーパーローラーベアリング(18)の後方の前記カウンタシャフト(16)の周囲に前記テーパーローラーベアリング(18)に接する閉空間(26)を形成し、
前記閉空間(26)と前記中心穴(16e)を連結する連通孔(16h)が前記カウンタシャフト(16)に形成された
ことを特徴とする自動車用変速機。
【請求項２】
テーパーローラーベアリング(18)が挿着されたリング状支持片(21)がギヤケース(11)に形成され、
前記テーパーローラーベアリング(18)より後方の前記カウンタシャフト(16)の外周と前記リング状支持片(21)の内周との間にリング状のオイルシール(27)が設けられ、
前記テーパーローラーベアリング(18)と前記カウンタシャフト(16)と前記リング状支持片(21)と前記オイルシール(27)により囲まれた空間を前記カウンタシャフト(16)の周囲の閉空間(26)とする請求項１記載の自動車用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるテーパーローラーベアリングによりカウンタシャフトが支持された自動車用変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用変速機は、図示しないクラッチの出力軸と結合したインプットシャフトから入力される回転をインプットシャフト上のハイスピードギヤと噛合するカウンタシャフトドライブギヤを介してカウンタシャフトに伝達し、このカウンタシャフト上とアウトプットシャフト上とに設けた各速段ギヤの噛合を変えてエンジンのトルクを駆動輪に伝えるものとして知られている。ここで、カウンタシャフトはエンジンからの強大なトルクを伝達するものであるため、その性質から一般的に円錐コロから成る転動体を用いたテーパーローラーベアリングにより支持されている。このような自動車用変速機の潤滑は、そのカウンタシャフトを収容するギヤケース内にカウンタシャフトが半分ほど漬かる程度に潤滑用のオイルを充填し、そのカウンタシャフトが回転することにより、そのカウンタシャフト上の各速段ギヤがオイルを掻き揚げて各部に潤滑を促している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
一方、カウンタシャフト上の各速段ギヤは、そのカウンタシャフトに形成されたスプラインや、そのカウンタシャフトに嵌着されたニードルベアリングを介して装着されるものもある。このため、そのような速段ギヤにおけるスプラインやニードルベアリングを潤滑するために、カウンタシャフトの後端縁から軸芯に沿って潤滑油流入用の中心穴を形成し、その中心穴とスプラインやニードルベアリングに連通する油孔をカウンタシャフトに形成するようなことが知られている。このような自動車用変速機では、カウンタシャフトの後端縁からその中心穴に流入したオイルが、カウンタシャフトが回転することにより生じる遠心力により油孔を介してスプラインやニードルベアリングに達し、それによりこれらを潤滑させ得るとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−１０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、潤滑用のオイルはカウンタシャフトが半分ほど漬かる程度に充填されるため、エンジンが停止している状態では、その中心穴にオイルは進入する。しかし、エンジンが駆動してカウンタシャフトが回転し、そのカウンタシャフト上の各速段ギヤがオイルを掻き揚げると、充填されたオイルの液面は中心穴の下方に低下して、その中心穴へのオイルの進入は困難になる。
【０００６】
また、このカウンタシャフトに形成された中心穴は行き止まりのある有底の穴であるので、その中心穴はオイルを積極的に吸引することはない。このため、カウンタシャフト上の各速段ギヤがオイルを掻き揚げているけれども、掻き上げられたオイルがその中心穴に積極的に流入することはなく、油孔を介して供給されるスプラインやニードルベアリングの潤滑が十分にできない不具合があった。
【０００７】
この点を解消するために、カウンタシャフトを支持するケースの内面に、掻き上げられたオイルをカウンタシャフトの端部にまで導く案内溝を形成することが行われる。しかし、カウンタシャフトの後端縁とケースとの間には、カウンタシャフトを回転させるために必要な隙間が形成される。このため、案内溝により中心穴の入口にオイルが案内されたとしても、そのオイルはその隙間から自重により流下してしまうことが多く、新たな対策が求められていた。
【０００８】
本発明の目的は、カウンタシャフトの端部にまで導かれたオイルを中心穴に有効に導いて潤滑に供し得る自動車用変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、後方に向かって縮径する円錐コロを転動体とするテーパーローラーベアリングにより前後に延びるカウンタシャフトの後部がケースに支持され、カウンタシャフトの後端縁から軸芯に沿って潤滑用の中心穴が形成された自動車用変速機の改良である。
【００１０】
その特徴ある構成は、テーパーローラーベアリングの後方のカウンタシャフトの周囲にテーパーローラーベアリングに接する閉空間を形成し、その閉空間と中心穴を連結する連通孔がカウンタシャフトに形成されたところにある。
【００１１】
この自動車用変速機では、テーパーローラーベアリングが挿着されたリング状支持片がケースに形成されている場合、テーパーローラーベアリングより後方のカウンタシャフトの外周とリング状支持片の内周との間にリング状のオイルシールを設けることにより、テーパーローラーベアリングとカウンタシャフトとリング状支持片とオイルシールにより囲まれた空間をカウンタシャフトの周囲の閉空間とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の自動車用変速機では、テーパーローラーベアリングのポンプ作用により、閉空間を負圧にすることができる。また、その閉空間と中心穴を連結する連通孔をカウンタシャフトに形成したので、負圧となった閉空間には連通孔から中心穴におけるオイルが導かれ、その中心穴の内部を負圧にすることができる。すると、その中心穴の負圧により、カウンタシャフトの後端縁にまで導かれたオイルがその中心穴に積極的に流入する。そして、その中心穴に有効に導かれたオイルは、カウンタシャフトが回転することにより生じる遠心力によりスプラインやニードルベアリングを潤滑させることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明実施形態の自動車用変速機を示す図２のＡ部拡大断面図である。
【図２】その自動車用変速機の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図２に示すように、本発明の自動車用変速機１０は、そのギヤケース１１の内部の上側にメインシャフト１２が自動車の前後方向に延びて配置される。メインシャフト１２は、図示しないクラッチに連結されるインプットシャフト１３と、その後方に同軸に設けられるアウトプットシャフト１４を備える。一方、そのメインシャフト１２の下方のギヤケース１１の内部には、カウンタシャフト１６がそのメインシャフト１２に平行に配置される。カウンタシャフト１６はその前部及び後部が円錐コロから成る転動体を用いたテーパーローラーベアリング１７，１８によりそれぞれ支持され、カウンタシャフト１６の後端は円筒コロから成る転動体を用いたローラーベアリング１９により支持される。
【００１６】
インプットシャフト１３にはハイスピードギヤ１３ａが設けられ、そのハイスピードギヤ１３ａと噛合するドライブギヤ１６ａがカウンタシャフト１６に設けられる。また、ドライブギヤ１６ａより後方のカウンタシャフト１６には各速段ギヤ１５ａ〜１５ｆが設けられ、これらに歯合する各段ギヤ１５ｇ〜１５ｍがアウトプットシャフト１４に設けられる。これにより、この変速機１０は、インプットシャフト１３から入力される回転をインプットシャフト１３上のハイスピードギヤ１３ａと噛合するドライブギヤ１６ａを介してカウンタシャフト１６に伝達し、このカウンタシャフト１６上とアウトプットシャフト１４上とに設けた各速段ギヤ１５ｇ〜１５ｍ，１５ａ〜１５ｆの噛合を変えてエンジンのトルクを図示しない駆動輪に伝えるように構成される。
【００１７】
図１に示すように、カウンタシャフト１６の後部は、後方に向かって縮径する円錐コロ１８ａを転動体とするテーパーローラーベアリング１８により支持され、ギヤケース１１には、そのテーパーローラーベアリング１８が挿着されるリング状支持片２１が形成される。カウンタシャフト１６は、テーパーローラーベアリング１８が実際に嵌着されたシャフト本体１６ｂと、そのシャフト本体１６ｂに後方から圧入されたブッシュ１６ｃ，１６ｄとを備える。図では、シャフト本体１６ｂに後方から圧入されて、その前端がテーパーローラーベアリング１８に当接する第一ブッシュ１６ｃと、その第一ブッシュ１６ｃと所定の間隔を空けた後方のシャフト本体１６ｂに圧入された第二ブッシュ１６ｄとを備えるものを示す。
【００１８】
この第一及び第二ブッシュ１６ｃ，１６ｄの間のシャフト本体１６ｂには連絡ギヤ２２がスプライン１６ｆにより結合され、第一及び第二ブッシュ１６ｃ，１６ｄにはニードルベアリング２３，２３を介してオーバドライブ用第一及び第二ギヤ１５ｅ，１５ｆが嵌入される。そして、このカウンタシャフト１６には、その後端縁から軸芯に沿って潤滑用のオイルが流入可能な中心穴１６ｅが形成され、その中心穴１６ｅとスプライン１６ｆやニードルベアリング２３，２３に連通する油孔１６ｇがカウンタシャフト１６に更に形成される。この油孔１６ｇはシャフト本体１６ｂとブッシュ１６ｃ，１６ｄを貫通するように形成され、中心穴１６ｅのオイルが油孔１６ｇを介してスプライン１６ｆやニードルベアリング２３，２３にまで達するように形成される。一方、カウンタシャフト１６の後端縁が臨むギヤケース１１の内面には、掻き上げられたオイルをカウンタシャフト１６の端部にまで導く案内溝１１ａが形成される。
【００１９】
本発明の特徴ある構成は、後方におけるテーパーローラーベアリング１８の後方のカウンタシャフト１６の周囲にテーパーローラーベアリング１８に接する閉空間２６が形成され、その閉空間２６と中心穴１６ｅを連結する連通孔１６ｈがカウンタシャフト１６に形成されたところにある。閉空間２６は、テーパーローラーベアリング１８のインナーレース１８ｂとアウターレース１８ｄとの間を後方から連結するように形成され、前端がテーパーローラーベアリング１８に当接してカウンタシャフト１６を構成する第一ブッシュ１６ｃには、そこに後方から嵌入されるオーバドライブ用の第一ギヤ１５ｅが当接するリング状の当接壁１６ｊが形成される。
【００２０】
一方、ギヤケース１１にはテーパーローラーベアリング１８が挿着されるリング状支持片２１が形成されており、リング状の当接壁１６ｊの外周とリング状支持片２１の内周との間にリング状のオイルシール２７が設けられる。このオイルシール２７は当接壁１６ｊと支持片２１との間を閉塞するように設けられ、これにより、テーパーローラーベアリング１８とカウンタシャフト１６とリング状支持片２１とオイルシール２７により囲まれた空間により、テーパーローラーベアリング１８の後方のカウンタシャフト１６の周囲にテーパーローラーベアリング１８に接する閉空間２６が形成される。そして、その閉空間２６と中心穴１６ｅを連結する連通孔１６ｈはカウンタシャフト１６を加工することにより作られる。
【００２１】
このように構成された自動車用変速機１０では、テーパーローラーベアリング１８のポンプ作用により、閉空間２６を負圧にすることができる。即ち、ギヤケース１１内部にはオイルが充填され、テーパーローラーベアリング１８の一部はそのオイルに浸されることになる。テーパーローラーベアリング１８が浸されたオイルは、テーパーローラーベアリング１８の転動体である円錐コロ１８ａ、インナーレース１８ｂ、キャリヤ１８ｃの直径が、テーパーローラーベアリング１８を境にしている前後の空間にそれぞれ面する側において相互に異なっており、それぞれ前方の空間側が大径で後方の閉空間２６側が小径となっている。
【００２２】
そして、それらの円錐コロ１８ａが自転しながら公転すると、その公転によって円錐形のインナーレース１８ｂや円錐コロ１８ａを支持しているキャリヤ１８ｃが回転する。すると、円錐コロ１８ａ、インナーレース１８ｂ、キャリヤ１８ｃ等は、それらに接触しているオイルをも回転させて、それに遠心力を与える。このため、それらがいずれも後方の閉空間２６側よりも前方の空間側に向かって拡径した形状を有するために、テーパーローラーベアリング１８では、そのインナーレース１８ｂとアウターレース１８ｄとの間を通して、後方の閉空間２６側から前方の空間側にオイルを実線矢印で示すように押し込もうとするポンプ作用が生じる。
【００２３】
ここで、本発明では、そのテーパーローラーベアリング１８の後方のカウンタシャフト１６の周囲にテーパーローラーベアリング１８に接する閉空間２６を形成しているので、インナーレース１８ｂとアウターレース１８ｄとの間を通して、後方の閉空間２６側から前方の空間側にオイルを押し込もうとするテーパーローラーベアリング１８のポンプ作用により、その閉空間２６は負圧になる。また、本発明では、その閉空間２６と中心穴１６ｅを連結する連通孔１６ｈをカウンタシャフト１６に形成したので、負圧となった閉空間２６には連通孔１６ｈから中心穴１６ｅにおけるオイルが導かれ、これによりその中心穴１６ｅの内部は負圧になる。
【００２４】
すると、その中心穴１６ｅには、カウンタシャフト１６の後端縁における開口部からオイルを積極的に吸引しようとする力が生じ、ギヤケース１１の内面の案内溝１１ａによりカウンタシャフト１６の後端縁にまで導かれたオイルは実線矢印で示すようにその中心穴１６ｅに吸引されて積極的に流入する。そして、中心穴１６ｅに流入したオイルは、カウンタシャフト１６が回転することにより生じる遠心力により、破線矢印で示すように、油孔１６ｇを介してスプライン１６ｆやニードルベアリング２３，２３に達し、それによりこれらを潤滑させることができる。よって、本発明では、カウンタシャフト１６の端部にまで導かれたオイルを中心穴１６ｅに有効に導いて潤滑に供することができるのである。
【００２５】
なお、上述した実施の形態では、第一及び第二ブッシュ１６ｃ，１６ｄを有するカウンタシャフト１６を用い、テーパーローラーベアリング１８の後方にオーバドライブ用第一及び第二ギヤ１５ｅ，１５ｆが設けられる変速機１０を用いて説明したが、変速機１０はこれに限られずに、図示しないが、テーパーローラーベアリング１８の後方に単一のギヤが設けられる場合であっても良く、テーパーローラーベアリング１８の後方にギヤが設けられないような場合であっても良い。
【符号の説明】
【００２６】
１０  自動車用変速機
１１  ギヤケース
１６  カウンタシャフト
１６ｅ  中心穴
１６ｈ  連通孔
１８  テーパーローラーベアリング
１８ａ  円錐コロ
２１  支持片
２６  閉空間
２７  オイルシール
【図１】
2013050147.tif 000003
【図２】
2013050147.tif 000004